Obiecte biologice în domeniul biotehnologiei

Video: Departamentul de RCTU biotehnologie

conținut

Video: departamentul de rctu biotehnologie
Video: statisticile mondiale omg

Prima încercare de a sistematiza informații despre organismele aparține lui Aristotel (secolul al 4-lea î.Hr.). Toate cunoscut timpul organismele ei au fost împărțiți în două împărății - plante și animale. În a doua jumătate a secolului al 19-lea, savantul german Ernst Haeckel a propus să aloce toate microorganismele într-un regat separat Protista (esența primordială - din greacă. "Protos" - îmi pare rău).

Studiul a relevat în continuare microorganisme eterogenitate lor, provocând divizarea grupurilor în proteste mai mari și mai mici. Pentru proteste mai mari au fost clasificate ca animale microscopice (protozoare), alge microscopice (cu excepția albastru-verde, de asemenea, numit cianobacterii) și fungi (mucegai, drojdie), la inferioare - toate bacteriile, inclusiv cianobacterii. Împărțirea în proteste superioare și inferioare efectuate în conformitate cu două tipuri de organizare de celule de detectare a - eucariote și procariote. Eucariotele superioare sunt proteste, -prokariotami mai mici.

Aceste tipuri de celule au caracteristici comune și diferențe semnificative. / Cell - o citoplasmă piesă delimitată de o membrană având o caracteristică ultrastructura: doi electroni dens sloya.kazhdy 2,5-3,0 nm grosime separate printr-un decalaj de electroni transparent. Astfel de membrane sunt numite elementare. | În orice celulă, există două tipuri de acizi nucleici (ADN și ARN), proteine, lipide, carbohidrați. Celulele membranei citoplasmatice și elementare sunt elemente structurale obligatorii. celulă procariotă are o cavitate interioară formată de către unitatea de membrană, numită citoplasmatice (MTC).

În celulele eucariote, spre deosebire de procariote, există carii secundare. Structura celulei, membranele limitate elementare și operează anumite funcții în celulă, numite organite (organite). Acestea includ nucleu, mitocondrii, ribozomi, lizozomi, aparatul Golgi, cloroplaste și altele. Actele de bază ca custodele informației genetice, care acționează ca un purtător de ADN. Principalele elemente structurale și funcționale ale miezului care conține ordinea liniară a genelor sunt cromozomi. Mitocondriile furnizează celula cu energie din oxidarea compușilor cu participarea oxigenului. Ei proprii, de asemenea proteinele mitocondriale sunt sintetizate.

Toate celelalte proteine celulare sunt sintetizate pe ribozomi. Lizozomi conțin enzime pentru a scinda diferite biopolimeri. aparatul Golgi (numit după savantul italian Camillo Golgi a primit Premiul Nobel în 1906), este implicat în formarea de deseuri celulare -. Diverse secrete, colagen, glicogen, lipide, etc., în sinteza glicoproteinelor. Cloroplastele sunt prezente doar în celulele vegetale se realizează fotosinteză.

In celulele procariote enumerate mai sus organite tipice absente eucariotă. ADN-ul nuclear de la ei nu este separat de citoplasmă printr-o membrană. diferențe fundamentale în structura celulelor procariote și eucariote au condus la izolarea microorganismelor procariote, care sunt la nivelul cel mai primitiv de organizare de celule într-un anumit domeniu Mopega (R. Vitteker). Microscopice forme, cea mai mare parte unicelulare, nediferențiate ale vieții include regatului Protista. eucariotelor pluricelulare sunt reprezentate de trei regate: Plantae (plante), Fungi (ciuperci) și Animalia (animale).

Dimensiunile tuturor organismelor vii situate în intervalul de la 10 2 (cele mai mici viruși) 10" Angstrom (dimensiunea unei balene). Microorganismele sunt principalele obiecte ale biotehnologiei includ organisme având dimensiuni mai mici decât limita de vizibilitate cu ochiul liber (10 iunie Angstrom). Cele mai mici dimensiuni apropiate de dimensiunile moleculelor organice mari - proteinele sunt particule acelular - virusuri (16-200 nm). Virusurile sunt paraziți și pot crește doar în celulele altor organisme. In afara virusurile celulare sunt complecși de acid nucleic (ADN sau ARN) la proteină.

Dimensiunile cele mai multe bacterii sunt în intervalul de 0,5-3 m, dar sunt printre ei lor "giganți" și "pitice". De exemplu, lungimea celulei spirochete este de 500 microni. Cel mai mic dintre celule procariote - rezervor terii aparținând grupei mycoplasma, diametrul lor este 0,1-0,15 microni celule. Multă vreme sa crezut ca celulele procariote au o formă sferică (coci), cilindru (tijă) sau în spirală (sau vibrios spirillae). Recent, se arată că, în plus față de formele respective, bacteriile pot avea, de asemenea, o formă de inel, pentru anumite tipuri de zvezdy- caracterizate de ramificare. procariote multicelulare sunt clustere de diferite configurații, mai presus de toate - fir.

Bacteriile sunt extrem de diverse în ceea ce privește habitatul, adaptabilitatea, precum și tipurile de bioenergoobrazovaniya alimentelor în legătură cu macroorganisms - animale și plante. Cele mai timpurii forme de bacterii - arhebaktersh capabile să trăiască în condiții extreme (temperatură ridicată și presiune, soluții de săruri concentrate, soluții acide). Eubacteriile (procariote tipice sau bacterii) sunt mai sensibile la condițiile de mediu.

În funcție de tipul de alimente bacteriile sunt împărțite în următoarele grupe:

phototrophs, care folosesc energia luminii solare;
chemoautotrophs folosind energia de oxidarea compușilor anorganici (compuși cu sulf, metan, amoniac, nitriți, compuși bivalent de fier și altele.);
organotrophs primește energie în timpul descompunerii materiei organice la aceste bacterii substanțe minerale - principalii participanți ai carbonului, același grup includ bacterii, fermentare folosind energie;
bacterii, paraziti care cauzeaza boli la oameni, animale și plante. Agenții patogeni sunt numite agenți patogeni.

Video: Statisticile mondiale OMG

bacterii Neboleznetvornye care locuiesc pe membranele mucoase și piele, dar nu se hrănesc cu `` proteine de viață"Ei au numit saprofitalsh. Bacteriile sunt cele mai frecvent utilizate în procesele biotehnologice. biomasa bacteriană obținută diferite substanțe organice - aminoacizi, proteine, inclusiv enzimele.

Bacteriile sunt un obiect convenabil pentru cercetare genetică. Cele mai studiate și utilizate pe scară largă în cercetarea ingineriei genetice este Escherichia coli Escherichia coli (E. coli), populează intestinul uman.

Plantele sunt alge, care sunt organismele acvatice și plantele superioare, care trăiesc în principal pe uscat. Algele nu au organe și țesuturi și constau din celule nediferențiate (identice). Algele obținute agar-agar și alginați - polizaharide utilizate pentru producerea de medii microbiologice și în industria alimentară. plante superioare sunt organisme multicelulare au organe specializate - rădăcini, tulpini, frunze. Ele constau din straturi subțiri formate de celule specializate. Plantele servi ca furnizori de nutrienți pentru alte organisme.

În ciuda faptului că compușii tehnici de extracție convenționale active fiziologic și droguri din plante (extracție, distilare, filtrare) este încă utilizat pe scară largă, devine tehnologie ce în ce mai importantă pentru obținerea de substanțe biologic active din culturi de celule și producția de produse fabricate din plante modificate genetic.

Ciupercile combina caracteristici ale celulelor de plante și animale. Ei au un nucleu de celule și modul în care plantele, un perete celular puternic. Deoarece celulele animale, ei sunt capabili de a sintetiza polizaharide - chitină și glicogenului și care au nevoie de anumite vitamine. Deosebit de interesant pentru biotehnologie ciuperci microscopice - drojdie, fungi, ciuperci mai mari, sunt folosite în coacere, la fabricarea berii și lactate industrii, precum și pentru producerea de acizi organici, alcooli, antibiotice, proteine de furaje, diferite substanțe biologic active.

Animalele sunt compuse din două grupe majore: protozoare (unicelulare) și cea mai mare (pluricelulare). Celulele lor, precum și celule de plante, sunt nucleare. Din moment ce multe sunt pur și simplu, paraziți și agenți patogeni de animale mai mari și oameni, cultivarea pe medii artificiale este dificil. Acestea sunt utilizate în principal în studiile toxicologice. Țesuturile de animale mai mari sunt surse de proteine, lipide, unele vitamine. materii prime de origine animală mai scumpe. În acest sens, este acum utilizat din ce în ce culturi de celule animale sau umane crescute pe medii artificiale.

Un exemplu de astfel de tehnologii este de a furniza un interferon medicamente antivirale utilizate pentru prevenirea și tratamentul gripei și a altor infecții virale. Metoda cea mai promițătoare de producție de substanțe biologic active este ingineria genetică. În special, așa-insulină umană obținut - natură proteină hormonală.

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit